Bestimmen der Array-Größe nach dynamischer Zuweisung in C

In C legen Arrays, die dynamisch mithilfe des new-Operators zugewiesen werden, ihre Größe nicht automatisch programmgesteuert offen. Diese Frage ergibt sich aus der Beobachtung, dass delete[] die Größe des zugewiesenen Arrays kennen muss, um Speicher effektiv freizugeben.

Warum keine integrierte Funktion zum Ermitteln der Array-Größe?

Im Gegensatz zu auf dem Stapel deklarierten Arrays, deren Größe mit sizeof() bestimmt werden kann, ist die Größe dynamisch zugewiesener Arrays während der Kompilierung unbekannt. Dies liegt daran, dass der Speichermanager der Laufzeit oder des Betriebssystems den zugewiesenen Speicher verwaltet, nicht der Compiler. sizeof() fungiert als Konstante zur Kompilierungszeit und kann die Größe dynamisch zugewiesener Arrays nicht dynamisch auswerten.

Alternative Strategien

Auch wenn C keine integrierte Funktion bietet Funktion, um die Größe des Arrays zu erhalten, gibt es alternative Ansätze:

• Zeigersemantik: Arrays in C-Zerfall in Zeiger. Durch Manipulieren des Zeigers kann man durch Subtraktion auf die Größe des Arrays schließen, wie im folgenden Beispiel gezeigt:

int *arr = new int[256];
int *p = &arr[100];
int size = p - arr; // Subtracting pointers yields the size

• Benutzerdefinierte Speicherverwaltung: Wenn Kontrolle über die Speicherverwaltung gewünscht wird, kann man ein benutzerdefiniertes Speicherverwaltungsschema implementieren, das den zugewiesenen Speicher und seine Größen verfolgt. Dieser Ansatz erfordert eine sorgfältige Handhabung und bringt eigene Komplexitäten mit sich.

Auswirkungen

Das Fehlen einer standardisierten Methode zur Bestimmung der Größe dynamisch zugewiesener Arrays in C-Stämmen aus dem Fokus der Sprache auf Flexibilität bei der Speicherverwaltung und Plattformunabhängigkeit. Während es in bestimmten Szenarien Einschränkungen mit sich bringt, ermöglicht es auch vielfältige Implementierungsstrategien und Optimierungsmöglichkeiten.